开关电源设计流程
开关电源的设计毕业论文
开关电源的设计毕业论文开关电源是一种高效率、小体积、轻质化的电源,随着现代电子设备的发展,应用越来越广泛。
开关电源的设计是电子工程专业毕业设计中的一个热门方向,本文将介绍开关电源的基本工作原理及设计方法,并以一个实际开关电源的设计为例,进行详细说明。
一、开关电源的基本工作原理开关电源的基本工作原理是将交流电源转换为直流电源,其核心部分是开关管。
开关管工作时,会在电路中产生一个高频矩形波形。
再经过滤波电路、输出稳压电路等处理后,最终输出所需要的稳定直流电源。
在开关电源中,开关管的切换是关键,它的导通和截止决定程序的整个运行。
开关管的导通与截止又是由控制器控制的,所以控制器设计是非常重要的。
二、开关电源的设计方法1.功率计算开关电源的功率计算是设计的第一步。
功率 = 电流×电压,在设计前应要明确设备所需的电流和电压值并通过功率计算公式计算得出所需的功率。
2.电路设计电路设计是开关电源设计中较为复杂的一步。
主要包括直流输入电路、开关管、反馈电路、滤波电容、输出稳压电路等部分。
这些部分需要合理的组合和设计,并应通过电路仿真进行验证。
3.控制器设计在控制器设计中,主要有PWM控制器和开环控制器。
PWM控制器通常采用电流反馈控制方式,能够减少在输出处的纹波电压,提高稳定性。
开环控制器的设计要更为复杂,但是更容易实现。
4.保护电路设计保护电路是开关电源中非常重要的一部分,保护电路通常包括电流限制保护、过压保护、过载保护,以及温度保护等。
这些保护电路能够提高开关电源的使用寿命,避免因电路故障引起的安全事故。
三、开关电源设计实例以12V60W的开关电源设计为实例。
1.功率计算P = U × I = 12V × 5A = 60W。
2.电路设计直流输入电路:直流输入电路主要包括整流桥、电容滤波器和保险丝等。
整流桥需要选择合适的电流、电压值,电容滤波器应该选择合适的容量,保险丝则是起到安全保障作用。
开关电源设计开发流程
开关电源设计开发流程1. 需求分析
- 确定电源输入电压范围和输出电压规格
- 确定电源输出功率和效率要求
- 确定电源尺寸和工作环境要求
2. 拓扑结构选择
- 分析常见拓扑结构的优缺点
- 根据需求选择合适的拓扑结构
3. 关键器件选择
- 选择功率开关管
- 选择变压器
- 选择输出滤波电容和其他辅助器件
4. 电路设计
- 进行电路原理设计和仿真验证
- 进行PCB布局设计
5. 电源原型制作与调试
- 制作样机电路板
- 对电路进行调试和测试
- 进行功率和效率测试
6. 电磁兼容性(EMC)设计
- 分析电路的EMC问题
- 采取相应的EMC设计措施
7. 热设计
- 进行热分析和模拟
- 设计散热结构
8. 机械结构设计
- 确定外壳尺寸和材料
- 设计机械结构和组装工艺
9. 安全认证和标准符合性
- 进行安全认证测试
- 确保满足相关标准和规范
10. 试产和量产
- 制作小批量试产样品
- 进行可靠性测试和改进
- 量产和交付
这个流程概括了开关电源设计开发的主要步骤,具体细节需要根据实际产品需求进行调整和完善。
良好的设计流程有助于提高开发效率,确保产品质量和可靠性。
开关电源设计方案
开关电源设计方案1. 导言开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备。
它具有高转换效率、小体积、轻重量等特点,被广泛应用于电子设备中。
本文将介绍开关电源的基本工作原理、设计流程以及几个常见的开关电源设计方案。
2. 开关电源的工作原理开关电源的工作原理包括输入滤波、整流、能量存储、调节和输出等步骤。
以下是一个典型的开关电源的工作原理图:开关电源工作原理图开关电源工作原理图1.输入滤波:交流电通过电源的输入端,首先经过输入滤波电路。
该电路使用电容和电感元件,去除交流电中的高频噪声和干扰,使得电源输入的电流更加稳定。
2.整流:经过滤波的交流电信号,经过整流桥或整流管,被转换为一个较高的直流电压。
整流桥通常由4个二极管组成,它们交替导通,使得输入交流电的正半周和负半周都能够被转换为正向的直流电。
3.能量存储:整流后的直流电压通过电容器进行存储。
电容器的作用是储存电荷以平滑输出电压,防止输出电压的波动。
4.调节:开关电源通常具有可调节输出电压的功能。
这是通过调整开关管的导通和截止时间来实现的。
调节电路通常由一片PWM控制芯片和电路反馈元件(如电感、变压器等)组成,以控制开关频率和占空比。
5.输出:经过调节后的直流电压,通过输出滤波电路去除残余的高频噪声,然后供给电子设备的负载。
3. 开关电源设计流程设计一个功能稳定、安全可靠的开关电源需要经过以下几个步骤:3.1 确定设计规格在开始设计之前,需要明确电源的输入和输出要求。
输入要求包括交流电的电压范围、频率、输入的稳定性等;输出要求包括直流电的电压、电流、纹波与噪声等。
3.2 选择拓扑结构常见的开关电源拓扑结构有多种,如Boost、Buck、Buck-Boost、Flyback等。
根据实际需求选择最适合的拓扑结构。
3.3 确定主要元件参数根据设计规格和拓扑结构,确定主要元件的参数,如开关管、变压器、电感、电容等。
3.4 确定控制策略根据实际需求,选择合适的控制策略,如PWM控制、电流模式控制等。
如何一步一步设计开关电源?开关电源设计调试步骤全过程
如何一步一步设计开关电源?开关电源设计调试步骤全过程针对开关电源很多人觉得很难,其实不然。
设计一款开关电源并不难,难就难在做精,等你真正入门了,积累一定的经验,再采用分立的结构进行设计就简单多了。
万事开头难,笔者在这就抛砖引玉,慢慢讲解如何一步一步设计开关电源。
开关电源设计的第一步就是看规格,具体的很多人都有接触过,也可以提出来供大家参考,我帮忙分析。
在这里只带大家设计一款宽范围输入的,12V2A的常规隔离开关电源。
1、首先确定功率根据具体要求来选择相应的拓扑结构;这样的一个开关电源多选择反激式(flyback)基本上可以满足要求。
在这里我会更多的选择是经验公式来计算,有需要分析的,可以拿出来再讨论。
2、选择相应的PWMIC和MOS来进行初步的电路原理图设计当我们确定用flyback拓扑进行设计以后,我们需要选择相应的PWMIC和MOS来进行初步的电路原理图设计(sch)。
无论是选择采用分立式的还是集成的都可以自己考虑。
对里面的计算我还会进行分解。
分立式:PWMIC与MOS是分开的,这种优点是功率可以自由搭配,缺点是设计和调试的周期会变长(仅从设计角度来说);集成式:就是将PWMIC与MOS集成在一个封装里,省去设计者很多的计算和调试分步,适合于刚入门或快速开发的环境。
3、做原理图确定所选择的芯片以后,开始做原理图(sch),在这里我选用STVIPer53DIP(集成了MOS)进行设计。
设计前最好都先看一下相应的datasheet,确认一下简单的参数。
无论是选用PI的集成,或384x或OBLD等分立的都需要参考一下datasheet。
一般datasheet里都会附有简单的电路原理图,这些原理图是我们的设计依据。
4、确定相应的参数当我们将原理图完成以后,需要确定相应的参数才能进入下一步PCBLayout。
当然不同的公司不同的流程,我们需要遵守相应的流程,养成一个良好的设计习惯,这一步可能会有初步评估,原理图确认,等等,签核完毕后就可以进行计算了。
开关电源 全套设计方案
开关电源全套设计方案开关电源是一种常用的电源变换装置,它能将一种电源的电压变换为另一种电压,并可通过开关器件进行开关控制。
开关电源具有高效率、小体积、轻重量、稳定性好等特点,在各个领域得到广泛应用。
一、设计方案概述本设计方案通过分析需求,确定了设计目标和主要性能指标,然后选择适当的拓扑结构,确定了关键器件和参数,最后进行了电路设计和参数调试。
二、设计目标和主要性能指标1. 输入电压范围:AC 220V±10%2. 输出电压:DC 12V3. 输出功率:100W4. 效率:≥85%5. 输出稳定性:±2%6. 过载保护:输出短路时自动断开7. 过温保护:超过设定温度时自动断开三、选择适当的拓扑结构本设计采用了开关变换器的常见拓扑结构——反激式开关电源,具有简单的电路结构和较高的转换效率。
四、选择关键器件和参数1. 开关管(MOS管):根据输出功率和转换效率的要求,选择合适的MOS管,具有较低的开通电阻和导通损耗。
2. 反馈电路:通过反馈电路实现稳定输出电压和过载保护功能,选择合适的电压反馈元件和电流感测元件。
3. 输出滤波电容:选择合适的输出滤波电容,使输出电压具有较小的纹波和噪声。
4. 控制电路:选择合适的控制电路,实现对开关管的开关控制,避免过流和过载。
五、电路设计和参数调试1. 输入电路设计:包括输入滤波电容、输入稳压电路等,目的是提供稳定的输入电压。
2. 开关电源主要电路设计:包括开关管、反馈电路、输出滤波电容等,保证输出电压的稳定性和过载保护功能。
3. 控制电路设计:根据开关管的特性选择适当的控制电路,实现对开关管的开关控制。
4. 参数调试:根据设计目标和性能指标,通过不断调整各个元件的参数,以达到设计要求。
六、总结本设计方案采用反激式开关电源的拓扑结构,通过合理选择关键器件和参数,进行电路设计和参数调试,可以满足输入电压范围为AC 220V±10%,输出电压为DC 12V,输出功率为100W的要求。
开关电源设计步骤
开关电源设计步骤
1.需求分析(100字)
在设计开关电源之前,首先需要明确设计的目标和需求。
这包括输出电压、输出电流、输入电压范围、效率要求、输出电流稳定性等。
根据不同的需求,确定开关电源的拓扑和参数。
2.电路设计(300字)
在进行电路设计之前,需要选择开关电源的拓扑结构。
常见的拓扑结构有Buck、Boost、Buck-Boost、Sepic等。
根据需求和所选拓扑结构,设计主要电路模块包括开关管、滤波电感、修正电容、输出滤波电容等。
3.电路实现(300字)
根据电路设计确定的电路参数,在电路板上布线,连接各个器件和元件。
布线时需考虑到电路的稳定性和抗干扰能力。
注意分离高压和低压区域,减少互相干扰。
4.性能评估(200字)
完成电路实现后,需要进行性能评估,检验设计是否满足预期需求。
主要评估指标包括输出电压稳定性、负载调整能力、效率、开关频率、静态功耗、温度等。
通过测试数据和实际情况进行比较,查找问题和优化空间。
5.优化(200字)
根据性能评估的结果和问题分析,进行电路的优化。
优化可以包括改进布线、更换元器件、调整控制策略等。
目的是提高电路的性能,使其更加稳定、高效和可靠。
总结:
开关电源设计步骤包括需求分析、电路设计、电路实现、性能评估和优化。
通过明确需求,选择合适的拓扑结构,并根据电路设计参数进行电路实现,然后进行性能评估和优化。
这些步骤相互关联,需要不断地调整和优化,以得到满足需求的高性能开关电源设计。
开关电源制作设计(电路原理图+PCB)
一、工作原理我们先熟悉一款开关电源的工作原理,该电源可输出5V电压,如图1所示。
1. 抗干扰电路在电网输入端首先设置一个NTC5D-9负温度系数热敏电阻,作用是保护后面的整流桥,刚开机时热敏电阻处于冷态,阻值比较大,可以限制输入电流,正常工作时,电阻比较小。
这样对开机时的浪涌电流起到有效的缓冲作用。
电容CY1、CY2、CY3、CY4用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的不对称杂散信号,电容CX1、CX2用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的对称杂散信号,用电感L1抑制从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的频率相同、相位相反的杂散干扰电流信号。
采用高频特性好的瓷片电容和铁芯电感,实现开关稳压电源电路中的高频辐射不污染工频电网和工频电网上的杂散电磁波不会窜入开关稳压电源电路中而干扰和影响其工作,对高频分量或工频的谐波分量具有急剧阻止通过功能,而对于几百赫兹以下的低频分量近似一条短路线。
图1 开关电源的工作原理图2. 整流滤波电路在电路中D1、D2、D3、D4组成全桥整流电路,把输入的交流电压进行全波整流,然后用C1进行滤波,最后变成直流输出供电电压,为后级的功率变换器供电,整流滤波后的电压约为300V。
3. UC3842供电与振荡300V的脉动直流电压,此电压经R12降压后给C4充电,供电UC3842的7脚,当C4的电压达到UC3842的启动电压门槛值时,UC3842开始工作并提供驱动脉冲,由6脚输出推动开关管工作。
一旦开关管工作,反馈绕组的能量经过D6整流,C4滤波,又供电到UC3842的7脚,这时可以不需要R12的启动了。
C9、R11接UC3842的定时端,和内部电路构成振荡电路,振荡的工作频率计算为:f=1.8/(Rt*Ct)代入数据可计算工作频率:f=68.18K4. 稳压电路该电路主要由精密稳压源T L 4 3 1 和线性光耦P C 8 1 7 组成,假设输出电压↑→经过R 1 6 、R 1 9 、R20、RES3的取样电压↑→TL431的1脚电压↑,当该脚电压大于TL431的基准电压2.5V时,TL431的2、3脚导通,→通过光电耦合到UC3842的2脚,于是UC3842的6脚驱动脉冲的占空比↓→开关变压器T1绕组上的能量↓→输出电压↓,达到稳压作用;反之,假设输出电压下降,则稳压过程与上相反。
ti 开关电源的原理和设计手册
开关电源指的是利用开关管进行开关控制的电源,相较于传统的线性电源,开关电源具有体积小、效率高、可靠性强等优点,因此得到了广泛的应用。
开关电源的原理和设计手册是开发和应用工程师们必备的基础知识,本文将围绕开关电源的原理和设计手册展开详细的介绍。
一、开关电源的工作原理1. 开关电源的基本结构开关电源一般由整流器、滤波器、开关管、变压器、控制电路、稳压电路等部分组成。
其中开关管作为关键部件,通过不断地打开和关闭来控制电压的变化,从而实现电源的输出。
2. 开关电源的工作原理开关电源的工作原理是通过开关管控制输入电压的断断续续,将高压直流电转换成低压直流电,再通过稳压电路保证输出电压的稳定性。
在开关管导通时,电压源充电,并将能量储存在电感中;在开关管关断时,电感释放能量,输出电压使负载得到供电。
二、开关电源的设计手册1. 开关电源设计的基本流程(1)确定设计需求和规格要求在设计开关电源之前,需要明确所需的电压、电流、功率等参数,以及工作环境、安全标准等规格要求。
(2)选择合适的开关元件和辅助元件根据设计需求,选择合适的开关管、变压器、电感、电容等元件,保证电源的性能和可靠性。
(3)设计控制电路和稳压电路通过合理的控制电路和稳压电路设计,实现对输入电压的精确控制和输出电压的稳定性。
(4)进行系统仿真和调试利用仿真软件对设计的开关电源进行系统仿真,验证电源的性能和稳定性,并在实际电路中进行调试和优化。
2. 开关电源的设计要点(1)电源的高效率高效率是开关电源设计的重要目标,可通过合理选择元件和优化电路结构来提高电源的效率。
(2)电源的稳定性稳定的输出电压是电源设计的关键,需要通过稳压电路和反馈控制来保证电源输出的稳定性。
(3)电源的过流、过压、过温保护为了保护电源和负载安全,需要在设计中考虑过流、过压、过温保护功能,避免出现意外故障和损坏。
(4)电源的EMI设计开关电源在工作时会产生电磁干扰,需要在设计中考虑电源的EMI设计,减小对周围电路的干扰。
开关电源的设计与制作.
开关电源的设计与制作.开关电源是一种具有多种功能的电源,能够将交流电转换为准直流电,具有高效、稳定、小体积、负载适应性强等特点,被广泛应用于电子产品中。
下面将介绍开关电源的设计和制作过程。
一、设计1. 选择主控芯片在选择主控芯片时,需要考虑到开关电源的需要功率,输入电压等重要因素。
一般来讲,主要考虑二极管、三极管、场效应管和MOSFET,选择的主控芯片一定要能够支持这些器件。
2. 电路板设计开关电源的电路板设计需要关注的是电源输出功率,输入电压,使用环境等因素。
在设计时,需要根据实际需要计算出各种元器件的参数,如电路板电流、输出电压、电源开关频率等。
3. 其他元器件的选择根据开关电源的功能和使用环境选择其他元器件。
例如,输入电容器和输出电容器是至关重要的,其要求是具有低ESR和低电感,同时还需要尽可能小的尺寸,以防止电容器的贡献对整个系统的影响。
其次,需要选择稳压模块、电压桥等元器件,以确保稳定输出电压。
LED和LCD显示屏、温度传感器、风扇等功能元件也是需要考虑的。
在选择元件时,最好和电路板的其他部分相匹配,以保证整个系统稳定。
二、制作1. 材料准备制作开关电源前,需要准备好所需要的工具和材料,包括主控芯片、电路板、电解电容器、熔丝、开关、散热器和电线等。
2. 版图制作根据设计的电路图,使用PCB设计软件制作电路板版本。
可以将电路板绘制在电脑上并导出到光刻模板上,也可以自行手动制作。
在电路板上安装元器件时,应该先将元器件插入到它们对应的插槽中,然后焊接。
在焊接过程中,注意电路板上的金属导线应该彼此连接,而不是被阻隔或干扰。
4. 测试和调试完成开关电源的制作后,需要进行测试和调试。
通过外界的输入电流和电压,测试输出电压是否稳定、电源工作时的电流是否适当等。
较大的游离噪声可能会影响系统功能,因此需要对系统进行精确的调整,确保电源输出稳定。
以上就是开关电源的设计和制作过程,希望可以帮助您更好的理解开关电源的实现过程。
开关电源的设计
开关电源的设计开关电源的设计是一种将交流电转换为直流电的电源设计方法。
它具有高效率、稳定性好、体积小等优点,广泛应用于各种电子设备和通信设备中。
本文将从开关电源的原理、设计流程和关键技术等方面进行详细介绍。
第一部分:开关电源的原理开关电源是通过不同的开关电子元件进行电流的开关控制,实现对输入电流的调节。
其基本原理是将交流电通过整流、滤波电路转换为直流电,然后利用开关管对直流电进行高频开关控制,通过变压器进行电压变换,最后通过滤波电路和稳压电路得到稳定的输出电压。
第二部分:开关电源的设计流程开关电源的设计包括需求分析、电路设计、元器件选型和PCB设计等环节。
需求分析阶段主要确定输出电压、电流、输入电压范围等参数,并结合所需的保护功能进行设计要求的确定。
电路设计阶段主要根据需求确定各级电路的拓扑结构、开关元件、滤波电路和稳压电路等设计方案。
元器件选型阶段则根据设计方案选择适合的开关元件、变压器、电感、电容等元器件,并考虑其性能、成本和可获得性等因素。
最后,通过PCB设计将电路方案落实到具体的电路板上。
第三部分:开关电源设计中的关键技术在开关电源设计中,有一些关键技术需要特别注意。
首先是开关频率的选择,开关频率过高会增加功率损耗,开关频率过低则会导致变压器体积增大。
其次是开关管的选型,选择合适的开关管可以提高转换效率和稳定性。
另外,设计有效的磁偶合电路可以减小变压器的体积和重量。
同时,设计合理的电感和电容滤波电路可以提高输出稳定性。
最后,合理选择保护电路,如过压保护、过流保护和短路保护等,提高电源的可靠性和安全性。
第四部分:开关电源设计中的常见问题和解决方法在开关电源的设计中,常常会遇到一些问题,如电磁干扰、温升过高和功率因数低等。
为了解决这些问题,可以采用屏蔽技术、降低开关频率和增加散热设计等方法。
另外,合理选择功率因数校正电路可以提高功率因数。
结论:开关电源的设计涉及到电路设计、元器件选型、PCB设计和关键技术等多个方面。
(整理)开关电源电路设计实例分析(设计流程)
开关电源电路设计实例分析(设计流程)1. 目的希望以简短的篇幅,将公司目前设计的流程做介绍,若有介绍不当之处,请不吝指教.2 设计步骤:2.1 绘线路图、PCB Layout.2.2 变压器计算.2.3 零件选用.2.4 设计验证.3 设计流程介绍(以DA-14B33 为例):3.1 线路图、PCB Layout 请参考资识库中说明.3.2 变压器计算:变压器是整个电源供应器的重要核心,所以变压器的计算及验证是很重要的,以下即就DA-14B33 变压器做介绍.3.2.1 决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)Lp = 一次侧电感值(uH)Ip = 一次侧峰值电流(A)Np = 一次侧(主线圈)圈数Ae = 铁心截面积(cm2)B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定,以TDK FerriteCore PC40 为例,100℃时的B(max)为3900 Gauss,设计时应考虑零件误差,所以一般取3000~3500 Gauss 之间,若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右,以避免铁心因高温而饱合,一般而言铁心的尺寸越大,Ae 越高,所以可以做较大瓦数的Power。
3.2.2 决定一次侧滤波电容:滤波电容的决定,可以决定电容器上的Vin(min),滤波电容越大,Vin(win)越高,可以做较大瓦数的Power,但相对价格亦较高。
3.2.3 决定变压器线径及线数:当变压器决定后,变压器的Bobbin即可决定,依据Bobbin的槽宽,可决定变压器的线径及线数,亦可计算出线径的电流密度,电流密度一般以6A/mm2为参考,电流密度对变压器的设计而言,只能当做参考值,最终应以温升记录为准。
设计流程简介3.2.4 决定Duty cycle (工作周期):由以下公式可决定Duty cycle ,Duty cycle 的设计一般以50%为基准,Duty cycle 若超过50%易导致振荡的发生。
基于单片机控制的开关电源的设计
基于单片机控制的开关电源的设计开关电源是一种电力转换装置,其工作原理是将输入的电能转换为高频交流电能,经过变压、整流、滤波等处理,输出稳定的直流电压给负载。
它具有体积小、效率高、输出稳定等优点,在各种电子设备中广泛应用。
本文的设计目标是基于单片机控制的开关电源,通过软件程序实现开关电源的控制和保护功能。
下面将从硬件设计和软件设计两方面介绍基于单片机控制的开关电源的设计过程。
硬件设计:1.选择单片机:根据需要选择适合的单片机,常用的有8051系列、AVR系列、PIC系列等。
选择时要考虑单片机的性能、IO口数量、工作电压等参数。
2.电源输入:选择合适的变压器和整流滤波电路,将输入交流电转换为直流电,供给开关电源的PWM控制电路和负载。
3.开关电源的PWM控制电路:使用单片机的PWM输出控制开关电源的工作周期和占空比,从而控制输出电压的大小。
可以使用单片机的IO口连接到MOSFET等开关元件,通过调节IO口的电平和频率来控制开关电源的输出电压。
4.电路保护:为了保护开关电源和负载不受损坏,需要添加过压保护、过流保护、过温保护等电路。
可以使用电压比较器、电流检测芯片等进行监测和保护。
软件设计:1.初始化:在程序运行开始时,对单片机的IO口、定时器等进行初始化设置。
2.输入检测:通过外部引脚读取输入电压和电流的大小,判断是否超出范围。
如果超出范围,则进行相应的保护措施,如关闭开关电源输出。
3.控制算法:根据输入电压和目标输出电压,通过控制占空比调整输出电压的大小。
可以使用PID控制算法等来实现精确控制。
4.输出控制:使用单片机的PWM输出控制开关电源的开关状态和工作周期。
根据控制算法计算的合适占空比,将其作为PWM的占空比输出。
同时,通过监测输出电压和电流的大小,进行闭环控制,使输出电压保持稳定。
5.保护机制:实现过压保护、过流保护、过温保护等功能。
当检测到异常情况时,及时关闭开关电源输出,避免负载和开关电源的损坏。
开关电源设计步骤[1]
开关电源设计步骤步骤1 确定开关电源的基本参数①交流输入电压最小值umin②交流输入电压最大值umax③电网频率Fl 开关频率f④输出电压VO(V):已知⑤输出功率PO(W):已知⑥电源效率η:一般取80%⑦损耗分配系数Z:Z表示次级损耗与总损耗的比值,Z=0表示全部损耗发生在初级,Z=1表示发生在次级.一般取Z=0.5步骤2 根据输出要求,选择反馈电路的类型以及反馈电压VFB步骤3 根据u,PO值确定输入滤波电容CIN、直流输入电压最小值VImin①令整流桥的响应时间tc=3ms②根据u,查处CIN值③得到Vimin确定CIN,VImin值u(V) PO(W) 比例系数(μF/W) CIN(μF) VImin(V)固定输入:100/115 已知2~3 (2~3)×PO ≥90通用输入:85~265 已知2~3 (2~3)×PO ≥90固定输入:230±35 已知1 PO ≥240步骤4 根据u,确定VOR、VB①根据u由表查出VOR、VB值②由VB值来选择TVSu(V) 初级感应电压VOR(V) 钳位二极管反向击穿电压VB(V)固定输入:100/115 60 90通用输入:85~265 135 200固定输入:230±35 135 200步骤5 根据Vimin和VOR来确定最大占空比Dmax①设定MOSFET的导通电压VDS(ON)②应在u=umin时确定Dmax值,Dmax随u升高而减小步骤6 确定初级纹波电流IR与初级峰值电流IP的比值KRP,KRP=IR/IPu(V) KRP最小值(连续模式) 最大值(不连续模式)固定输入:100/115 0.4 1通用输入:85~265 0.4 1固定输入:230±35 0.6 1步骤7 确定初级波形的参数①输入电流的平均值IAVG②初级峰值电流IP③初级脉动电流IR④初级有效值电流IRMS步骤8 根据电子数据表和所需IP值选择TOPSwitch芯片①考虑电流热效应会使25℃下定义的极限电流降低10%,所选芯片的极限电流最小值ILIMIT(min)应满足:0.9 ILIMI T(min)≥IP步骤9和10 计算芯片结温Tj①按下式结算:Tj=[I2RMS×RDS(ON)+1/2×CXT×(VImax+VOR) 2 f ]×Rθ+25℃式中CXT是漏极电路结点的等效电容,即高频变压器初级绕组分布电容②如果Tj>100℃,应选功率较大的芯片步骤11 验算IP IP=0.9ILIMIT(min)①输入新的KRP且从最小值开始迭代,直到KRP=1②检查IP值是否符合要求③迭代KRP=1或IP=0.9ILIMIT(min)步骤12 计算高频变压器初级电感量LP,LP单位为μH步骤13 选择变压器所使用的磁芯和骨架,查出以下参数:①磁芯有效横截面积Sj(cm2),即有效磁通面积.②磁芯的有效磁路长度l(cm)③磁芯在不留间隙时与匝数相关的等效电感AL(μH/匝2)④骨架宽带b(mm)步骤14 为初级层数d和次级绕组匝数Ns赋值①开始时取d=2(在整个迭代中使1≤d≤2)②取Ns=1(100V/115V交流输入),或Ns=0.6(220V或宽范围交流输入)③Ns=0.6×(VO+VF1)④在使用公式计算时可能需要迭代步骤15 计算初级绕组匝数Np和反馈绕组匝数NF①设定输出整流管正向压降VF1②设定反馈电路整流管正向压降VF2③计算NP④计算NF步骤16~步骤22 设定最大磁通密度BM、初级绕组电流密度J、磁芯的气隙宽度δ,进行迭代.①设置安全边距M,在230V交流输入或宽范围输入时M=3mm,在110V/115V交流输入时M=1.5mm.使用三重绝缘线时M=0②最大磁通密度BM=0.2~0.3T若BM>0.3T,需增加磁芯的横截面积或增加初级匝数NP,使BM在0.2~0.3T范围之内.如BM<0.2T,就应选择尺寸较小的磁芯或减小NP值.③磁芯气隙宽度δ≥0.051mmδ=40πSJ(NP2/1000LP-1/1000AL)要求δ≥0.051mm,若小于此值,需增大磁芯尺寸或增加NP值.④初级绕组的电流密度J=(4~10)A/mm2若J>10A/mm2,应选较粗的导线并配以较大尺寸的磁芯和骨架,使J<10A/mm2.若J<4A/mm2,宜选较细的导线和较小的磁芯骨架,使J>4A/mm2;也可适当增加NP的匝数.⑤确定初级绕组最小直径(裸线)DPm(mm)⑥确定初级绕组最大外径(带绝缘层)DPM(mm)⑦根据初级层数d、骨架宽带b和安全边距M计算有效骨架宽带be(mm)be=d(b-2M)然后计算初级导线外径(带绝缘层)DPM:DPM=be/NP步骤23 确定次级参数ISP、ISRMS、IRI、DSM、DSm①次级峰值电流ISP(A)ISP=IP×(NP/NS)②次级有效值电流ISRMS(A)③输出滤波电容上的纹波电流IRI(A)⑤次级导线最小直径(裸线)DSm(mm)⑥次级导线最大外径(带绝缘层)DSM(mm)步骤24 确定V(BR)S、V(BR)FB①次级整流管最大反向峰值电压V(BR)SV(BR)S=VO+VImax×NS/NP②反馈级整流管最大反向峰值电压V(BR)FBV(BR)FB=VFB+ VImax×NF/NP步骤25 选择钳位二极管和阻塞二极管步骤26 选择输出整流管步骤27 利用步骤23得到的IRI,选择输出滤波电容COUT①滤波电容COUT在105℃、100KHZ时的纹波电流应≥IRI②要选择等效串连电阻r0很低的电解电容③为减少大电流输出时的纹波电流IRI,可将几只滤波电容并联使用,以降低电容的r0值和等效电感L0④COUT的容量与最大输出电流IOM有关步骤28~29 当输出端的纹波电压超过规定值时,应再增加一级LC滤波器①滤波电感L=2.2~4.7μH.当IOM<1A时可采用非晶合金磁性材料制成的磁珠;大电流时应选用磁环绕制成的扼流圈.②为减小L上的压降,宜选较大的滤波电感或增大线径.通常L=3.3μH③滤波电容C取120μF /35V,要求r0很小步骤30 选择反馈电路中的整流管步骤31 选择反馈滤波电容反馈滤波电容应取0.1μF /50V陶瓷电容器步骤32 选择控制端电容及串连电阻控制端电容一般取47μF /10V,采用普通电解电容即可.与之相串连的电阻可选6.2Ω、1/4W,在不连续模式下可省掉此电阻.步骤33选定反馈电路步骤34选择输入整流桥①整流桥的反向击穿电压VBR≥1.25√2 umax③设输入有效值电流为IRMS,整流桥额定有效值电流为IBR,使IBR≥2IRMS.计算IRMS公式如下:cosθ为开关电源功率因数,一般为0.5~0.7,可取cosθ=0.5步骤35 设计完毕在所有的相关参数中,只有3个参数需要在设计过程中进行检查并核对是否在允许的范围之内.它们是最大磁通密度BM(要求BM=0.2T~0.3T)、磁芯的气隙宽度δ(要求δ≥0.051mm)、初级电流密度J(规定J=4~10A/mm2).这3个参数在设计的每一步都要检查,确保其在允许的范围。
毕业设计6超声波用开关电源的设计
毕业设计6超声波用开关电源的设计引言:随着科技的不断发展,超声波技术在各个领域都得到了广泛的应用。
而超声波设备的供电则对于其正常运行起到了关键的作用。
开关电源是一种能够将交流电转换为直流电的电源设备,具有稳定性高、效率高、占空比可调等特点,因此被广泛应用于各种电子设备中。
本文将以设计超声波用开关电源为内容,介绍该设计的步骤和关键技术要点。
一、设计流程:1.确定需求:首先需要明确超声波设备的电源需求,包括工作电压、电流等参数。
2.选择开关电源拓扑结构:根据电源需求,选择合适的开关电源拓扑结构,如单端供电结构、双端供电结构等。
3.选择元件:根据选择的拓扑结构,选取合适的电容、电感、二极管、开关管等元件,并进行参数计算。
4.控制电路设计:根据开关电源拓扑结构的特点,设计合适的控制电路,实现稳定的开关动作。
5.PCB设计:将电源电路的原理图转化为PCB布局,保证电路中元件的合理布局和导线的优化布局。
6.电路调试和测试:完成电路的组装和焊接后,进行电路的调试和测试,包括输出电压、电流的稳定性等指标的测试。
二、关键技术要点:1.选择合适的开关管:开关电源的开关管负责将输入的交流电转换为直流电,因此对于超声波设备来说,要选择具有低开通电阻、高导通电流、低开通电压且耐受电压高的开关管。
2.控制电路的设计:控制电路的设计对于开关电源的稳定性和效率有着重要的影响,需要合理选择驱动电路和反馈电路的设计方案。
3.PCB布局设计:合理的PCB布局可以降低开关电源的噪声和干扰,提高整体的性能。
需要注意分离高压和低压区域,减少干扰的传导路径。
4.过渡和短路保护:为了保护超声波设备和开关电源本身的安全,需要设计过渡和短路保护电路,当出现异常情况时及时切断输入电源。
结论:本文以设计超声波用开关电源为目标,介绍了设计流程和关键技术要点。
通过选择合适的开关电源拓扑结构、元件和合理的控制电路设计,以及优化的PCB布局,可以设计出稳定高效的超声波用开关电源。
开关电源的原理与设计
开关电源的原理与设计开关电源是一种高效、稳定并且广泛应用于各种电子设备中的电源供应方式。
本文将探讨开关电源的原理与设计方法,帮助读者理解和应用开关电源技术。
一、开关电源的原理开关电源的工作原理主要基于开关器件(如晶体管或MOSFET)、变压器和滤波电路。
其基本原理如下:1. 输入电压通过整流桥变成直流电压,然后经过输入滤波电路去除大部分的纹波。
2. 直流电压通过PWM(脉宽调制)技术控制开关器件,使其周期性地开关。
3. 开关器件的快速开关与关断导致电压和电流的变化,并通过变压器传导到输出端。
4. 输出电压经过输出滤波电路去除纹波,然后供应给负载。
二、开关电源的设计要素1. 选定开关器件:合适的开关器件应具备低导通电阻、快速开关速度和高耐受电压等特点。
2. 设计变压器:变压器的设计应根据输入输出电压比例、功率需求和开关频率来选择合适的磁芯和线圈参数。
3. 输出滤波:合理设计输出滤波电路以减小输出纹波,采用合适的电容和电感来实现滤波效果。
4. 转换控制电路:PWM技术常用于控制开关器件的开关频率和占空比,需要设计合适的控制电路来实现转换。
三、开关电源的设计步骤1. 确定功率需求:根据需求确定开关电源的输出功率和电压范围。
2. 选择开关器件:根据功率需求选择适合的开关器件,考虑其导通电阻、开关速度和电压容忍度等。
3. 设计变压器:根据输入输出电压比例和功率需求设计变压器的磁芯和线圈参数。
4. 设计滤波电路:根据输出电压的纹波要求确定输出滤波电路的参数,包括电容和电感等。
5. 设计转换控制电路:选择合适的PWM控制芯片或设计自己的控制电路,实现开关器件的控制。
四、开关电源的优点1. 高效性:相比线性电源,开关电源的转换效率更高,能够节省能源并减少功耗。
2. 稳定性:开关电源具有更好的稳定性和调节性能,能够在不同负载条件下保持输出电压的稳定。
3. 体积小巧:开关电源采用高频开关器件和储能元件,使得电源尺寸更小、重量更轻。
直流开关电源的设计
直流开关电源的设计概述直流开关电源是一种常用的电源类型,用于在电子设备中提供稳定的直流电压。
它由三个关键部分组成:变压器、整流器和稳压器。
在本文中,我们将探讨直流开关电源的设计原理和步骤。
设计原理直流开关电源的设计原理基于功率转换和电路控制技术。
其基本工作原理如下:1.变压器将交流输入电压变换为所需的直流输出电压。
2.整流器将变压器输出的交流电压转换为脉冲电压。
3.稳压器通过对脉冲电压进行滤波和稳压,将其转换为稳定的直流输出电压。
设计步骤设计直流开关电源的步骤如下:第一步:确定电源需求首先,需要确定直流开关电源的输入和输出要求。
输入要求包括输入电压和频率,输出要求包括输出电压和电流。
第二步:选择变压器根据电源需求选择适当的变压器。
变压器的选取应考虑到输入和输出电压之间的变换比,以及变压器的功率容量。
第三步:选择整流器整流器将变压器输出的交流电压转换为脉冲电压。
常见的整流器类型有半波整流和全波整流。
根据功率要求,选择合适的整流器。
第四步:选择稳压器稳压器通过对脉冲电压进行滤波和稳压,将其转换为稳定的直流输出电压。
选择合适的稳压器应考虑到输出电压稳定性,负载调节性能以及效率等因素。
第五步:设计控制电路设计控制电路以实现对直流开关电源的稳定输出。
控制电路一般使用反馈控制原理,通过对输出电压进行采样并与参考电压进行比较,调整开关器件的导通时间来实现稳定输出。
第六步:布局与连线在设计完成后,需要进行电路的布局与连线。
布局应合理安排各个元件的位置,以保证电路的稳定性和可靠性。
连线应遵循电路设计原则,避免干扰和回路。
第七步:测试与调试完成电路布局后,需要进行测试与调试,以确保直流开关电源的正常工作。
测试过程中应注意安全措施,并对异常情况进行排查和修复。
总结通过以上步骤,我们可以完成直流开关电源的设计。
设计过程中需要考虑电源需求、选择合适的变压器、整流器和稳压器,并设计控制电路实现稳定输出。
布局与连线应合理安排,测试与调试确保电路正常工作。
反激式开关电源设计详细流程
反激式开关电源设计详细流程1.确定需求:首先要明确设计电源的输入电压和输出电流的需求,以及设计的环境条件,如工作温度范围和工作效率等。
2.选择主要元器件:根据需求确定选择适配器的主要元器件,包括变压器、MOSFET、二极管、电感器、电容器等。
3.设计变压器:变压器是反激式开关电源中的一个重要元器件,主要功能是提供电源输出的隔离和变压功能。
根据需求设计变压器的变比和功率,确定铁芯材料和绕线参数,如线径和绕线圈数等。
4.选择MOSFET:MOSFET是电源开关的关键元器件,它需要具备低导通和开关损耗、高效率和可靠性等特点。
根据需求选择合适的MOSFET,通过计算和模拟分析确定导通和关断时的最大功率损耗。
5.设计电感器和电容器:电感器和电容器用于滤波和稳压,通过计算和模拟模拟设计电流和电压波形,选择合适的电感值和电容值,以保证输出电流和电压的稳定。
6.设计控制电路:根据反激式开关电源的工作原理,设计适当的控制电路,用于控制开关管的导通和关断。
控制电路包括脉宽调制(PWM)控制和电流/电压反馈控制,以确保输出电流和电压的稳定和可靠。
7.选择和设计保护电路:反激式开关电源需要一些保护电路,如过压保护、过流保护、短路保护等。
根据设计需求选择合适的保护元器件和电路,以防止电源和被供电设备的损坏。
8.PCB设计:根据电路设计和布局要求进行PCB设计,包括元器件的布局、走线、线宽、间距等。
同时要考虑电磁兼容性(EMC)和热管理的问题。
9.原理图和PCB布线优化:通过仿真软件对电路进行仿真和优化,优化电路的参数和特性,如输出电压波形、效率和稳定性等。
10.系统测试与调试:完成PCB的制作和组装后,进行系统测试与调试,测试电源的输出性能、稳定性和保护功能等,并进行必要的调整和优化。
11.电源性能评估:对设计的电源进行性能评估,包括效率、功率因数、纹波和噪声等,以确保其符合设计要求和行业标准。
12.生产和质量控制:根据设计要求进行电源的批量生产,并进行质量控制,包括检测和测试,以确保产品的质量和可靠性。
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率较大的开关电源一般使用半桥或者全桥变换器拓扑。
2.2.设计原理图,制作PCB印制板原理图设计时应考虑整体的元件布局,使阅读者一目了然。
在PCB印制板设计的过程中要严格按照国家的安全标准进行设计,同时需要重点考虑的噪声干扰包括:EM I 干扰、功率开关管产生的高频噪声。
PCB板的设计过程中应考虑到地线、高压线的电流密度,功率开关管的高频线与其它走线之间的距离,一般不小于3mm,元件的PCB封装与实际生产元件封装一致,以便于生产。
元件的放置符合美观、实用的标准;元件与元件之间应紧凑,以提高开关电源的功率密度,降低生产成本(特殊元件除外)。
2.3.变压器的设计变压器是整个开关电源的核心器件,所以变压器的设计及验证是非常重要的环节。
2.3.1.磁芯和骨架的选择当我们的电路拓扑选定后,就要确定电路的工作频率和变压器磁芯的尺寸大小,确保在变压器体积最小的情况先获得最大的输出功率。
首先我们确定需要的引脚数,变压器的输出、输入,辅助绕组的引脚来确定骨架的引脚数,输出有单路和多路,变压器一般采用夹绕的方法以增加线圈的耦合度。
其次选择磁芯材料是主要参考材料铁损(单位一般为毫瓦/立方厘米)随频率和峰值磁通密度变化的曲线。
大多数变压器的磁芯的材料为铁氧体,因为它有很高的电阻率,所以铁氧体的涡流损耗很低。
2.3.2.根据变压器计算公式计算变压器的初级线圈匝数变压器初级匝数计算公式:N P =Vin(min)×Ton(max)/(ΔB×Ae)NP:变压器初级线圈的匝数。
Vin(min):输入直流电压的最小值(V)。
Ton(max):功率开关管导通时间的最大值(S)。
Ae:磁芯面积(m22)。
ΔB:由磁芯本身材料决定。
一般取1600G,因为当震荡频率大于50KHz的时候,高损耗材料会产生过量的磁芯损耗,这就使可选择的Bmax值变小,因此经过对比选择增量ΔB的值为1600G(1G=10-4-4T)。
其中T on (max )=(1/振荡频率)×D (D 为最大占空比,最大时一般取0.45)。
2.3.3.根据公式计算变压器的次级线圈匝数变压器次级绕组匝数计算公式:N P /N S =[V in (min )×D]/[V O ×(1-D)]N P :初级绕组匝数。
N S :次级绕组匝数。
V in (min ):最低输入直流电压,一般全电压开关电源取值为100V 。
V O :输出电压。
D:占空比,一般取值0.45。
2.3.4.根据公式计算变压器的辅助绕组压器的辅助绕组我们可以根据输出绕组的匝数来设计,设输出电压为V O ,电源管理芯片的供电电压要求为V F ,输出绕组的匝数为N F ,那么辅助绕组的匝数N 辅=V F N F /V O由于供电电流很小,一般在4mA 以下,因此通常情况下辅助绕组不需要很粗的漆包线,一般用直径Φ0.35mm 的漆包线即可满足设计要求。
2.3.5.计算变压器的初级、次级以及辅助绕组的线半径一般情况下,为了保证变压器的温升不会太高,我们把变压器上的电流密度控制在4A/mm 22,此时我们设电源的效率值为0.75,经过计算得到最低输入电压时的电流为:I in (max )=(P O /0.75)÷V in (min )I in (max )=4P O /[3V in (min )]那么为了把电流密度控制在4A/mm 22以内,我们计算线径:R 初=sqrt[(I in (max )÷4A/mm 22)/3.14]×2因此,我们采用直径为R 初的铜线;同理,我们求出了次级线圈的线径R 次。
有时可能因为次级线径比较大,不易于生产,同时线圈的耦合度比较差,因此我们采用多股并绕的方式来设计变压器。
2.3.6.根据公式设计变压器的电感量及漏感量的限制变压器初级电感的计算公式如下:L P =V in (min )×T on (max )/I in(max)其中L P 为变压器的初级电感量;I P 为变压器的初级线圈的电流峰值;N P 为初级线圈匝数。
当我们设计的变压器的初级绕组的电感量过大时,我们可以添加气隙来得到我们需要的感量,一般漏感的大小不大于感量的3%,否则变压器会由于漏感太大而温升过高,同时漏感导致的尖峰电压过高可能会使功率开关管炸裂。
2.3.7.根据实际我们计算变压器的参数电源管理芯片SSC620D 的正常震荡频率为100KHz ,根据以上的计算公式,所以:一个周期内最大导通时间:T on (max )=10-5-5×0.45S=4.5×10-6-6S ;导通最大占空比:D=0.45;选用的磁芯的截面积:Ae=118.5×10-6-6m 22;变压器的初级绕组的匝数:N P =V in (min )×T on (max )/(ΔB ×A e )=100V ×4.5×10-6-6S /(1600G ×10-4-4×118.5×10-6-6m 22)≈24(圈)根据公式N P /N S =[V in (min )×D]/[V O ×(1-D)]我们推到出次级绕组的匝数:N S =12V ×0.55×24/(100V ×0.45)≈4(圈)辅助绕组的匝数:N F =V F N S /V O=13V ×4/12V≈5(圈)最大输入的平均电流:I in (max )=4P O /[3V in (min )]=4×75W/[3×100V]=1A根据电流密度不大于4A/mm2的标准我们依据公式:电流密度=最大输入平均电流÷绕组的截面积,据算所需要的线径。
通过计算我们得到下面的参数:初级线圈N P =24T,线直径0.6mm 。
次级线圈N S =4T,线直径0.6mm ×6并绕。
辅助线圈N 辅=5T,线直径0.3mm 。
然后我们计算变压器的初级电感量的范围。
果实际的电感量比要求的大,那么我们需要垫憩隙来减小电感量以达到我们的要求;如果实际的电感量比计算所得的电感量小,那么就不需要垫憩隙,按实际的电感量来设计。
根据以下的公式:L P =V in (min )×T on (max )/I in(max)=100V ×4.5×10-6-6S /1.2A=375uH变压器的感量控制在400uH±5%范围内,实际上我们把变压器的漏感控制在3%以内。
注:1.变压器的漏感是由变压器线圈之间的耦合程度决定的,耦合度高那么漏感就小,相应的开关管上的尖峰电压越小,电源的空载功耗也就相应的减小;反之亦然。
2.变压器上的电流密度一般取4A/mm22,只是个参考值,一般以实际温升为准。
3.在110VAC~250VAC输入的情况下,如果电容串联,则容值为输出功率的3~4倍,耐压值为输入最高电压的0.8~0.9倍;如果电容并联,则容值为输出功率的0.8~1倍,耐压值为输入电压的1.6~1.8倍。
是电源输入的峰值电流。
4.这里的Iin(max)3.关键元件的选择(以下以75W-12V的电源为例计算)3.3.1.功率开关管的选择就S-75-12的开关电源来说,我们使用MOS管8N60,最大允许电流为8A,最高电压为600V,电流裕度95%左右,电压裕度20%左右,这样开关管的发热量不会很高,而我们的成本也相对适中。
3.2.输出整流二极管的选择整流二极管的选择需要考虑两方面的因素:a:二极管的最高耐压值;b:二极管最大允许通过电流。
输出的额定电流=输出额定功率÷输出额定电压,在在反击变换器中我们我们选取整流管的额定电流和电压值时,一般是输出额定值的4倍以上;而在半桥及全桥变换器中,一般选取的整流二极管的参数是输出额定值的2倍以上。
3.3.保险丝的选用由以上计算可知输入的峰值电流为1.2A,输入电压最大为250VAC,那么当我们选择保险丝的时候一般选择电流额定值为输入最大电流的2~3倍,电压值稍高于输入电压最大值的元件。
如果电容的体积过大,我们可以选择电容串联来满足设计上的要求;如果现有的电容容量过小,我们可以采取电容并联的方式来解决设计上的问题。
3.4.热敏电阻的选用电源启动的瞬间,初级滤波电容处于短路状态,导致输入电流比较大,虽然时间比较短,但是也有可能对电源造成伤害。
为了保证电源安全地工作,一般需要在开关电源的输入端串联一个热敏电阻。
热敏电阻的选取一般情况下按照下述方法:R ≥1.414×E/I m其中E :输入电压的最高值。
I m :浪涌电流。
一般在开关电源中,浪涌电流为稳态电流的100倍左右。
由此我们计算得到R ≥3.535Ω,所以我们选择型号NTC10D-9的热敏电阻(额定10Ω,0.25W ),也可以选择阻值稍大于4Ω的热敏电阻。
3.5.Y 电容和安规电容的选用加装Y 电容的作用是为了去除干扰。
电容的选用一般按照安规要求进行选取,这样在S-75-12的电源中我们采用400V/222M 的电容。
安规电容的选用主要是为了滤除开关电源中的高频噪声,以防止对外界造成不良影响。
3.6.共模电感的选取开关电源中共模电感式一个重要的抗电磁干扰组件,共模电感的作用:抑制EMI ,滤除EMI,且自身不产生对电路的干扰和对外界的辐射。
在设计共模电感的时候我们首先考虑电流密度的大小,根据以上计算知道:输入电流最大I in (max )=1.2A ,通常电流密度4A/mm 22,因此我们计算得到线直径R 共。
电感量的计算如下:L MIN =X S /2∏f其中L MIN :共模电感最小电感量。
X S :共模电感阻抗,这里取10Ω。
f :是电源的工作频率,这里取100KHz 。
然后我们假设一个磁环的内径为R 内,那么内圆的周长L 内=∏R 内,圈数S=(160/360)×L 内/R 共,最后我们计算磁环的AL 最小值:AL=L MIN /S 22因为磁芯的AL 值变化范围一般为±30%,因此我们选择磁芯的时候一般选择最大AL 值为所需要磁环的参数,即AL MAX =1.3AL (AL 为磁环感应系数)。
3.7.假负载的选取适当的假负载可使线路的输出更加稳定,但是假负载的阻值不能太小,否则会影响效率。
使用时需要注意是否超过电阻的额定值(一般功率裕量为电阻功率额定值的60%)。
3.8.光电耦合器以及TL431的作用光电耦合器(简称光耦)主要将输出信号取样后回馈到电源管理芯片,当输出级的TL431导通后,光耦将会将输出级取样的电流依比例转换一次到电源管理芯片的反馈端,由此来确保电源输出的稳定。